JPH04166398A - カード彫刻機のカッター駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ソース（情報源）から読み込まれた文字・
写真・画像データと対応する文字・画像をプラスチック
製のカード上に彫刻する際に用いるカード彫刻機のカッ
ター駆動装置に関する。

従来の技術と解決すべき課題 近年、クレジットカード、キャッシュカード、キーカー
ド、あるいは社員証、メンバーズクラブ会員部、学生証
、定期券等、使用者の身分を証明するカードが数多く発
行されている。このようなカードにおいて、使用者を証
明するために、従来使用者の顔写真をカード基材上に貼
付したり、顔写真を原稿として印刷板を作成し、この印
刷板を用いてカード基材上に顔写真を印刷したり、種々
の方法が試みられている。一方、文字データは印刷又は
書き込みによって別途に表示されている。

しかし、顔写真をカード基材に貼付する方法は、カード
の偽造・変造防止の点で完全ではなく、カードを盗難・
紛失した場合、顔写真を貼り替えたりして悪用されるこ
とがある。また、顔写真の部分だけが厚みを増し、例え
ば磁気を利用して機械て確認する場合、機械的処理特性
を損なうという欠点がある。

さらに、上記各方法は、写真・画像データと文字データ
とを別々に貼付したり、印刷又は書き込んだりしなけれ
ばならず、カード作成か面倒であり、手間を要するため
、カードの即時発行には不向きであり、カードの再発行
も容易ではない。また、人事ファイルなどのカードを用
いたデータ管理にも不向きである。

さらにまた、上記各方法は、顔写真等の耐久性に難点が
あり、長期間の使用中に摩擦によって損傷し易く、身分
証明の機能を喪失し、カードの有効期間内に使用者の証
明が困難になるという欠点がある。

そこで、１枚のカード上に文字データと写真書画像デー
タとを同時に彫刻できるようにしたカード彫刻機が本出
願人等によって提案されている。

このカード彫刻機は、原稿に表された文字・写真・画像
データを光学的に読み取り、読み取った文字・写真・画
像データに倣ってカッターを駆動制御し、読み取られた
文字Φ写真・画像データと対応する文字・画像を１枚の
カード上に同時に彫刻できるようにしたものである。こ
のようなカード彫刻機においては、カードに対してカッ
ターを彫刻範囲内の始端から終端まで相対的に彫刻送り
し、すなわち、行方向と列方向とに相対動させ、その相
対動の過程でカッターを彫り込み方向に駆動制御する必
要がある。したがって、このようなカード彫刻機におい
ては、装置構成上、■読み取った文字・写真−画像信号
と対応する駆動信号を彫刻動作に合わせてタイミング良
くカッターに与え、読み取った文字・写真・画像データ
に倣って力、７ターを彫り込み方向に正確に駆動制御し
、読み取りデータと対応する文字・画像を正確かつ確実
に彫り込めるようにすること、■彫刻動作に合わせてカ
ンタ−をカードの行・列方向に正確に相対動させ、彫刻
送りの始端から終端方向へ正確に移送できるようにする
こと、さらに、■カッターを彫刻送りの終端から始端に
素早く確実に送り、カード上の彫刻開始点に正確に位置
決めし、かつ、終端においてカード上から確実に離脱で
きるようにすること、が必要となる。そのためには、カ
ッターを駆動信号の入力に合わせて彫り込み方向に駆動
する機構と、彫刻動作時にカッターを彫刻送りの始端か
ら終端方向に移送し、かつ、終端から始端方向へ送り、
彫刻送り方向へカードに対して相対動させる機構と、カ
ッターをカード上の彫刻開始点に正確に降下・位置決め
し、かつ、カードに対する彫刻送り方向の相対動の終端
にてカード上から確実に離脱・上昇させる機構とが不可
欠であり、その上、それらの機構を彫刻動作に連動して
互いに同期して動作させることが必要となる。したがっ
て、カッターの彫り込み方向への駆動制御と、カードに
対する彫刻送り方向への相対駆動と、彫刻送り始端と終
点におけるカッターの上昇・下降動作とを装置全体の彫
刻動作のシーケンスに連動させて正確に行えるように、
各機構を構成することがこの種の彫刻機において重要な
課題となっている。

この発明は以上の点に鑑み提案されたもので、文字書画
像信号の読み込みに応答してカッターを彫り込み方向な
らびにカードに対する相対送り方向に正確に駆動制御で
きるようにすると共に、彫刻送りの始端と終端とにおい
てカッターをカード上の彫刻開始位置に正確に下降・位
置決めし、かつ、離脱・上昇させるようにすることを目
的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、マグネットを一
体的に組付けたヨーク体と、該ヨーク体の磁気ギャップ
内に介在されてカッターのカードに対する彫り込み方向
に揺動可能に支持された可動片と、この可動片に組付け
られてマグネット及びヨーク体と共にカッターを駆動す
るための磁気回路を形成するコイルと、可動片の一方端
側に枢着され、カードとの対向側に上記カッターを保持
した支持アームと、この支持アームを可動片の揺動と共
にカッターの彫り込み方向へ移動可能に弾性支持すると
共に、該支持アームを介して力１ターに復帰力を与える
バネ部材とによりカッター駆動装置を構成し、コイルに
加えられた制御手段からのカッター駆動信号に応答して
可動片をカッターの彫り込み方向に移動制御するように
した。可動片は、複数の鉄片を積層させて構成され、そ
の中の一対がヨーク体の磁気ギャップから外方へ延長さ
れている。その延長端に支持アームが枢着されている。

支持アームは中間部が中細り状に形成され、弾性材より
成るブツシュによってカッターの彫り込み方向に摺動可
能に嵌合支持されている。

さらに、本発明の第２の技術手段は、カードを載置して
往復送りされるテーブルの該往復動と直交する方向へ往
復移送されるカッターへ・ノドを搭載したヘッドベース
と、テーブルを往復駆動するモータに動力伝達機構を介
して接続され、彫刻動作時にヘッドベースに回転動力を
伝え、該へ、、ドベースをテーブルの移動方向と直交す
る彫刻送り方向へ移動させる第１の送り手段と、彫刻送
り方向の終端位置にてヘッドベースに接続され、彫刻開
始時点にカッターヘッドのカッターをへ１．ドベースを
介してカード上の彫刻開始位置へ移送する第２の送り手
段と、彫刻送り方向の終端位置にてヘッドベースを第２
の送り手段に接続させると同時に、該接続動作に連動し
てヘッドベース上のカッターヘッドを上動させ、かつ、
上記カード上方の彫刻開始位置へ送られたヘッドベース
上の力・ンターヘッドを彫刻開始点に降下させると同時
に、該降下に連動してヘッドベースを第２の送り手段か
ら切り離し、第１の送り手段によって彫刻送り方向へ移
送可能とするヘッドベースと第２の送り手段との接続・
離脱手段を有するカッターヘッドの上下動手段とを備え
る構成を採用し、かつ、第１の送り手段がヘッドベース
に動力を伝達又は伝達を解除するためのクラッチ手段を
具備し、該ヘッドベースが第２の送り手段に接続されて
いるとき、上記第１の送り手段の動力から切り離されて
いる様にしたことを特徴としている。第１の送り手段は
、本発明の１つの構成によると、テーブル駆動モータに
動力伝達機構、例えばベルト機構を介して接続されたギ
ヤ機構と、このギヤ機構に接続されて正逆方向に回転さ
れるリードスクリューと、このリドスクリューの回転を
解除するクラッチ手段とを備えている。さらに、第２の
送り手段は、本発明の１つの構成によると、制御手段か
らの信号によって駆動されるパルスモータと、該モータ
の駆動によって所定方向へ回動されるベルト機構とによ
り構成されている。また、上下動手段は、制御手段から
の信号を受けて作動するモータと、該モータに連結され
たクランク機構と、該クランク機構のクランクアームに
接続された複数のレバー、アームより成るリンク機構と
、ヘッドベース上に上下に回動可能に枢着された一端に
カンタ−ヘッドを具備するヘッド支持枠とから成り、か
つ、クランクアームの上下動に応じてへ、ド支持枠を上
方または下方に回動させ、かつ同時にヘッドベースをリ
ンク機構を介して第２の送り手段のベルト機構との接続
から離脱させ、又は接続させるように構成されている。

作　　　用 本発明の第１の技術手段によれば、彫刻動作時に文字・
写真・画像データが制御手段にて読み取られると、読み
取られた文字又は画像信号に応じたカッター駆動信号が
カッターを駆動する磁気回路のコイルに加えられる。す
ると、ヨーク体の磁気ギャップに生した磁界により、コ
イルを巻いた可動片がヨーク体内でカッターの彫り込み
方向に揺動する。この揺動と共にカッターを保持した支
持アームがカッターの彫り込み方向へ所定量移動する。

これによって、カッターがコイルに加えられたカッター
駆動信号に応答してカードに対する彫り込み方向に駆動
制御され、行・列方向の相対的な彫刻送りの過程で、カ
ードに対して所要量彫り込まれる。そして、読み取られ
た文字又は画像データに応じた彫刻動作か行わる。した
がって、読み取られた文字・画像データの読み取り動作
に応答してカッターをカードに対して正確に駆動制御し
、文字拳画像の読み取り、及び読み取られた文字又は画
像データに応した正確な彫刻動作を行わせることができ
る。

さらに、本発明の第２の技術手段において、彫刻動作の
開始によりテーブル駆動モータが駆動すると、彫刻対象
のカードを載置したテーブルが所定ストロークで往復動
を開始する。すると、第２の送り手段の作動によりヘッ
ドベースが、カッターヘッドを上動させた状態で、彫刻
送り終端から始端方向へ早送りされ、カッターヘッドが
カード上の彫刻開始位置に移送される。次に、上下動手
段の作動によりカッターヘッドが降下をし、カッターが
カード上の彫刻開始点に位置決めされる。

同時に、ヘッドベースが第２の送り手段から切り離され
、第１の送り手段によってヘッドベースが彫刻送りへ一
定ピッチで移送される。これによって、カッターがカー
ドに対して行・列方向に相対的に彫刻送りされ、カッタ
ー駆動信号を受けて彫り込み方向に駆動制御される。そ
して、読み取られた文字・画像データと対応する文字、
又は画像かカードに彫り込まれる。カッターが彫刻送り
の終端に達すると、上下動手段の作動によってカッター
ヘッドがカード上から離脱上動する。同時にヘッドベー
スが第１の送り手段の駆動力から切り離され、第２の送
り手段に接続されて彫刻開始位置方向への移送に備える
。以上によって、彫刻動作の開始から終了に至る間、カ
ッターをカード上の彫刻開始位置に正確に位置決めし、
カードに対して彫刻送り方向に確実に相対動させ、文字
・画像データの読み取りに応答した正確な彫刻送り動作
を行なわせることができる。また、カッターを彫刻動作
のシーケンスに合わせてカード上の彫刻開始点に確実に
下降・位置決めし、かつ、終端位置にてカード上から確
実に離脱・上動させることができる。

実　　施　　例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明に係るカード彫刻機の全体構成を示すブ
ロック図、第２図はその要部分解斜視図、第３図は要部
平面図である。

図において符号１０はテーブルで、文字・写真・画像デ
ータが表示された原稿１００と彫刻対象のカード２００
とが一定間隔おいて並置されている。

テーブル１０は、テーブルモータ１１の駆動によってク
ランク機構１２を介して一定ストロークで往復動される
。テーブル１０の往復動の方向はカード２００に対する
彫刻の行方向に一致する。

カードは白色プラスチック製のカード基材２０１の表面
に黒色樹脂コーティングを施したものである。

テーブル１０には、遮光板１８およびリニアエンコーダ
１３が付設されている。テーブル１０が往復動すると、
遮光板１８は、フォトインタラプタ１７ａおよび１７ｂ
遮光し、その検出によってテーブルの動きを反転し、移
動範囲を規制された往復動を行わせる。また、同時に、
リニアエンコーダ１３の目盛りが光電センサ１４によっ
て検出され、光電センサ１４から一定周期のパルス出力
が取り出されるようになっている。リニアエンコーダ１
３と光電センサ１４とによって同期パルスの発生手段が
構成されている。そのパルスは後述する制御回路４０に
入力され、その入力に基づいてカッターの彫刻動作が文
字・写真・画像データの読み取り動作に同期するように
なっている。

一方、カード２００の設置位置側の上方にカッター１９
を有するカッターユニット２０が組付けられている。カ
ッター１９は、先端部が角錐体状に形成され、後述する
ドｙ）彫りが正確に行えるようになっている。但し、円
錐体の一部を切片状とした形状であっても彫刻動作は支
障なく行える。

カッターユニット２０は、パルスモータ７１の駆動によ
ってベルト機構７２を介してカード２００の上方に持ち
運ばれ、次にモータ８１の駆動によって上下機構８０を
介して下降される。力２．ター１９はカード２００上の
彫刻開始位置に位置決めされる。カッターユニット２０
の移動方向は、テーブル１０の往復移動の方向と直交す
る前後方向、すなわちカード２００の列方向である。カ
ッターユニット２０がカード２００の上方へ前進しパル
スモータ７１が停止すると、上下機構８０によってカー
ド２００上へ降下する。カッターユニット２０が降下す
ると、ベルト機構７２の結合が解除され、リードスクリ
ュー６３によって前進位置から後方側の彫刻方向へと送
られる。すなわち彫刻動作時は、カッターユニット２０
はリードスクリュー６３の回転によってテーブル１０の
往復動と共に後方側に送られる。リードスクリュー６３
は、ギヤ機構６１、ベルト機構１１１．１１３を介して
テーブルモータ１１に接続され、テーブルモータ１１の
駆動によってテーブル１０の往復動と共に回転される。

これによって、カッターユニット２０すなわちカッター
１９がテーブル１０の往復動に連動して彫刻動作を行い
ながらテーブルと直交する後方側へ送られる。リードス
クリュー８３は、カッターユニット２０がパルスモータ
７１の駆動によって前進する際、後述するクラッチ手段
６２の作用によって空転状態に保持され、前進位置でベ
ルト機構７２の結合が解除されると同時にカンタ−ユニ
ット２０に接続される。そして、カッター１９がカード
２００の彫刻範囲の終端まで移動すると、カッターユニ
ット２０がモータ８１の駆動によって上下機構８０を介
してテーブル１０の上方へ持ち上げられる。この持ち上
げ動作と同時に、ベルト機構７２がカッターユニ。

ト２０に接続されカッターユニット２０とリードスクリ
ュー６３との接続が離脱される。モータ８１を含む上下
機構８０は、力、ソター二二５．ト２０を上下させる機
能と、カッターユニット２０をベルト機構７２に接続・
離脱させる機能を兼ねている。

第４図は彫刻動作時のカッター１９のカード２００に対
する相対的な移動軌跡を模式的に示すもので、テーブル
１０が一部ストロークで往復移動し、かつ、カッターユ
ニット２０がリードスクリュー６３の回転によってテー
ブル１０の往復動と直交する後方側へ１ピッチ間隔毎に
移動すると、カッター１９は彫刻開始点からカード２０
０の行方向へ移動しながら列方向に相対動し、彫刻送り
方向の終端に達する。その際、カッター１９はカンタ−
ユニット２０に内蔵された駆動機構２１０によってカッ
ターに対する彫り込み方向に駆動される。そして、同期
パルスの入力に応動してカード２００の行・列方向に、
例えば０．１３＋ｗ■のピッチ間隔で彫刻送りされる。

このようにカッター１９を０．１３■■以下のピッチ間
隔で駆動制御するようにしてお（と、カード２００に対
する彫刻分解能は７．７本／−朧となり、写真・画像デ
ータの彫刻に対しても精度の良い鮮明な彫刻画像が得ら
れる。

第１図、第２図において、原稿１００の設置位置の上方
に光学的撮像手段３０が配設されているその光源３１か
ら出た光は集光レンズ３２を通して原稿１００の面に照
射され、その反射光がフォトダイオードからなる受光素
子３３によって受光される。また、原稿１００の設置位
置の両側、すなわち、テーブル１０の往復方向の両側に
基準白色と基準黒色の第１、第２の部材１５．１６が装
着されている。第１、第２の部材１５．１Ｂは、入力信
号の明暗のレベルを補正する基準となるもので、彫刻開
始動作時に受光される。受光素子３３は原稿１００の面
の文字・写真・画像・基準白色・基準黒色に応じた光の
強弱を電気信号に変換する。この信号は、Ａ／Ｄ変換器
３４によってＡＤ変換されたのち、切換回路３５を介し
て制御回路４０に入力される。制御回路４０はＣＰＵ４
１を含むマイクロプロセッサによって構成されている。

撮像手段３０によって読み取られた文字・写真・画像・
基準白色・基準黒色のデータは、１ドツト分ずつ制御回
路４０に入力される。制御回路４０に入力された信号は
、基準白・基準黒色に対して補正されたのち、制御回路
４０に設定された入力／出力カーブのガンマ値に対して
ガンマ補正される。このガンマ補正された信号は、さら
に要すればコントラストの強弱、ブライトの明暗等の画
質補正により彫刻に適した信号に補正演算されて出力さ
れる。この出力信号はＤ／Ａ変換器３６を介してＤＡ変
換されたのち、カッター駆動信号として駆動アンプ３７
を介してカッターユニ、ト２０のカッター駆動機構２１
０に与えられる。カッター駆動機構２１０は、カッター
駆動信号を受けてカッター１９を駆動制御し、彫刻動作
を行わせる。これによって、カード２００上に文字・写
真・画像の入力信号に応じた文字自画像が彫刻される。

すｔわち、原稿１００の文字・写真・画像に倣った文字
・写真会画像がカード２００上に正確に彫り込まれる。

すなわち、カッター１９の駆動制御により、彫刻開始位
置からカード２００の１行分ずつ１ライン毎に順次列方
向に文字・写真番画像が０．１３■のピッチ間隔で彫り
込まれ、カード２００の彫刻範囲内の文字領域の全体に
彫刻がなされる。

を記のように撮像手段３０によって読み取られた文字−
写真・画像は、光の強弱に応じた電気信号に変換され、
ＡＤ変換された後、制御回路４０に入力される。その入
力は、リニアエンコーダ１３から読み取られた同期パル
スの入力に同期して行われ、カッター１９による彫り込
み動作の１ドツト分ずつが制御回路４０に順次一定のタ
イミングで読み込まれる。

第５図、第６図は、上記カッター１９を具備したカッタ
ーユニット（カッターヘッド）２０の詳細構造を示すも
ので、カンタ−ユニット２０は後述するカッターユニッ
ト上下機構８０の支持枠８５の先端に取付られている。

カッターユニット２０は、上下機構８０の支持枠８５の
先端部に取付られた支持ベース２１と、支持ベース２１
上の両側に配置された側板２２．２２と、側板２２．２
２の間に組込まれたマグネット２４１を一体的に組付け
たヨーク体２４２と、ヨーク体２４２の枠体内にカッタ
ー１９の彫り込み方向へ揺動可能に支持された可動片２
５と、この可動片２５に組付けられて前記揺動方向へ一
体に可動すると共に、マグネット２４１及びヨーク体２
４２と共に可動片２５を可動させる磁気回路２４を形成
するコイル２４３と、可動片２５の一対の鉄片２５１．
２５１のヨーク体２４２に形成された磁気ギャップ２４
２Ａからの延長端に上端を枢着され、下端部にカッター
１９を保持した支持アーム２６と、この支持アーム２６
の下端側をカッター１９の彫り込み方向に移動可能に弾
性支持すると共に、該支持アーム２６を介して上記可動
片２５に中立位置への復帰力を与えるバネ２７とにより
概略構成されている。

ヨーク体２４２は、断面か略矩形枠状に形成され、その
前後部に形成された磁気ギャップ２４２Ａ、２４２Ａに
可動片２５の前後延長部がそれぞれ介在されている。可
動片２５は複数の鉄片を積層して成るもので、その中の
一対の鉄片２５１．２５１がヨーク体２４２の磁気ギャ
ップ２４２Ａから外方へ延長され、その延長端に上記支
持アーム２６の上端部が枢支されている。可動片２５の
中央両側方に軸２５２が突設されており、その両端に軸
受部２５３が形成されている。軸受部２５３は、側板２
２のコ字状開ロ部に設けた軸受部材２２１に嵌合支持さ
れ、その外側から取付板２２２を介してネジ止め固定さ
れている。軸受部２５３には切欠き２５３Ａが形成され
ており、この切欠き２５３Ａの部分で可動片２５の磁気
ギャップ２４２Ａ内における可動量を調整し得るように
なっている。可動片２５は、軸受部２５３の嵌合固定に
よりヨーク体２４２内で揺動可能に支持されている。こ
の揺動は、軸２５２の捩り剛性を利用して行なわれる。

支持アーム２６は、中間部が中細り状に形成され、可動
片の揺動に伴って上下方向に移動した際、スムーズ、か
つ正確に可動できるようになっている。さらに、支持ア
ーム２６はカッターユ二ット前端に設けたゴムブツシュ
２６０により上下に摺動可能に嵌合支持されている。ゴ
ムブツシュ２６０は支持アーム２６が上下動した際に生
じる慣性モーメントを打ち消す役割を果たしている。

バネ２７は板バネで形成され、その基端側両側が支持ベ
ース２１にネジ止め固定されている。その先端側に支持
アーム２６の下端がネジ止め固定されている。カッター
１９は支持アーム２６の下端にバネ２７及び取付具２８
を介して嵌合され、ネジ止めによって固定されている。

さらに、カッター１９の側方近傍に倣いチップ２９と称
する部材が取付けられており、彫刻動作時にカード２０
０上を摺動し、カッターユニット２０をカード面に正確
に追従させ、カッター１９のカード２００に対する彫り
込み深さを正確に制御できるようにしている。

次に、第７図、第８図、第９図及び第１０図はテーブル
１００とカッターユニット２０の送り機構ならびにカッ
ターユニット２０の上下機構の詳細構造を示すもので、
テーブル駆動モータ１１の軸にベルト・プーリから成る
ベルト機構１１１．１１２．１１３が接続されている。

ベルト機構１１１．１１２．１１３は、ベルト１１１Ａ
１ブーＩＪ１１１Ｂ１１１１Ｂ、及びベルト１１２Ａ、
プーリ１１２Ｂ１１１２Ｂ、ならびにベルト１１３Ａ１
１１３Ｂ１１１３Ｂによって構成されててる。

ベルト機構１１２のプーリ１１２Ｂの軸に上記クランク
機構１２が接続されている。

クランク機構１２は、ベルト機構１１２のプーリ１１２
Ｂと同軸に支持されたクランクプーリ１２１と、クラン
クプーリ１２１上の中心から偏心した位置に取付けられ
たローラ（ベアリング）１２２と、一端が機器本体側に
枢着され、他端側がクランクプーリ１２１上に延長され
ると共に、クランクプーリ１２１の回転と共にローラ１
２２に密着・押圧されて一定ストロークで揺動される揺
動レバー１２３と、一端に揺動レバー１２３に密着・押
圧される揺動子１２５を有し、テーブル１０の一端側に
一体的に組付けられると共に、テーブル１０の往復方向
に移動可能に案内支持されたガイドシャフト１２４と、
一端がガイドシャフト１２４に、かつ、他端がローラ体
１２７を介して機器本体上に取付けられ、テーブル１０
を往復方向の一方、すなわち、ガイドシャフト１２４に
設けた揺動子１２５が揺動レバー１２３と密着する方向
へ付勢するスプリング１２６とにより構成されている。

彫刻動作の開始により、テーブル駆動モータ１１が駆動
されると、ベルト機構１１１１１１２．１１３を介して
クランクプーリ１２１が所定方向に回転され、該回転に
伴う揺動レバー１２３の揺動により、テーブル１０が一
定ストロークで往復動を繰り返す。

なお、ベルト機構１１１及び１１３は上記ベルト機構６
４に相当する。

上記カッターユニット２０は、第１、第２の送り機構６
０．７０によってテーブル１０の往復方向（カードの行
方向）と直交するカードの列方向（彫刻送り方向）の一
方又は他方へ移送される。

第１の送り機構６０は、テーブル駆動モータ１１にベル
ト機構１１１．１１３を介して接続されたギヤ機構６１
と、このギヤ機構６１に接続されてベルト駆動モータ１
１の駆動によってギヤ機構６１を介して所定方向に回転
されるリードスクリュー６３と、リードスクリュー６３
と噛み合う一対のギヤ６２１．６２１と、リードスクリ
ュー２５の回転力をギヤ６２Ｌ　８２１を介してカッタ
ーベース（カッターユニット移動ベース）３００に伝達
し、又は伝達を解除するスリップリング機構８２３．８
２３とを有するクラッチ手段６２とにより構成されてい
る。

第２の送り機構７０は、第１の送り機構６０と並列的に
配設されており、制御回路４０からの信号によって駆動
されるパルスモータ７１と、パルスモータ７１の駆動力
を受けてカッター１９の移送方向へ回転されるベルト機
構７２とにより概略構成されている。ベルト機構７２の
ベルト７２１は、パルスモータ７１の軸に設けた一方の
プーリ７２２と間隔をあけて支持された他方のプーリ７
２３との間に掛は渡されている。第２の送り機構７０は
、上下機構８０のモータ８１の作動によってベルト７２
１を介しカッターベース３００と接続、又は接続を解除
される。これによって、力。

ターベース３００が、後述するように、彫刻送り方向の
終端て上下機構８０の接続・離脱手段を介して第２の送
り機構７０に接続される。かつ、彫刻送り方向始端の彫
刻開始位置において第２の送り機構７０との接続かみ切
り離されて第１の送り機構６０によって彫刻送り可能と
なる。

カッターベース３００の第２の送り機構７０のベルト７
２１との対応部位は開口されており、この開口部に設け
た溝部３０１内にベルト機構７２のベルトが接合−離脱
可能に嵌合されている。

カッターユニット２０の上下機構８０は次のように構成
されている。

上下機構８０は、カッターベース３００を第２の送り機
構７０に接続又は離脱させる接続・離脱手段を備えてい
る。この接続・離脱手段は、制御回路４０からの信号を
受けて駆動されるモータ８１と、このモータ８１の駆動
によってクランク運動を行うクランク機構８２とにより
構成されている。クランク機構８２は、モータ８１の軸
に取付けられた円板８２１と、一端が円板８２１の中心
から偏心した位置に相対動可能に接続され、他端部が上
方に延びて上下機構８０を構成するリンク機構８３に上
下動可能に接続されたクランクアーム８２２とから成っ
ている。クランクアーム８２２の上端側は、リンク機構
８３を構成するベルトクランパ８３１を貫通して上方へ
延びている。その上端側にバネ８２３が装着されており
、このバネ８２３によりベルトクランパ８３１を支点を
中心に下方回動方向へ付勢している。クランクアーム８
２２のベルトクランパ８３１の下面との対応部にフラン
ジ８２２Ａが形成され、クランクアーム８２２が上動し
た際、ベルトクランパ８３１を下方回動位置から上方回
動位置まで押上げ、その位置に規制拳保持する役割を果
している。さらに、クランクアーム８２２の上端部にバ
ネ８２３を規制・保持する保持具８２２Ｂが取付けられ
ている。

上記リンク機構８３は、一端側をカンタ−ベース３００
に上下に回動可能に支持され、他端下部にベルト機構７
２のベルト７２１をカッターベース３００の溝部３０１
との間で押圧・クランプする保持片８３１Ａが形成され
た上記ベルトクランパ８３１と、このベルトクランパ８
３１の下方への回動により支持枠８５を介してカッター
ユニット２０を上動させる押上げ機構８４とにより構成
されている。押上げ機構８４は、ベルトクランパ８３１
上に支持された支持レバー８４１と、中間部がカッター
ベース３００側に枢着され、基端部か支持レバー８４１
にビン結合された押上げレバー８４２とから成っており
、押上げレバー８４２の自由端部は支持枠８５の中間部
下面に押し当てられている。押上げレバー８４２は、ベ
ルトクランパ８３１が下方へ回動したとき、自由端側が
支持レバー８４１を介して上方へ回動し、カッターユニ
ット２０を支持枠８５を介して上方へ押上げ、上動させ
る。また、ベルトクランパ８３１が上方へ回動復帰した
とき、自由端側か支持レバー８４１を介して下方に回動
し、カッターユニット２０を支持枠８５を介して下方へ
回動させ、カード２００の上方へ降下させる。

上記構成において、彫刻動作の開始にあたり、テーブル
駆動モータ１１が作動すると、原稿１００とカード２０
０を載置したテーブル１０が一定ストロークの往復動を
開始する。このとき、上下機構８０のクランクアーム８
２２の下降により、ベルトクランパ８３１が下方へ回動
し、ベルト機構７２のベルト７２１がカッターベース３
００の溝部３０１に押圧Φクランプされ、カッターベー
ス３００がベルト機構７２を介して第２の送り機構７０
に接続されている。また、カッターユニ。

ト２０は、ベルトクランパ８３１の下方への回動により
、押上げ機構８４の押上げレバー８４２、支持枠８５を
介して押上げられ、上動している。

この状態で第２の送り機構７０のパルスモータ７１が作
動すると、カッターユニット２０がカッターベース３０
０及びベルト機構７２を介して彫刻送りの終端位置から
カード２００上の彫刻送り開始位置へと早送りされる。

このとき、第１の送り機構６０のリードスクリュー６３
はテーブル駆動モータ１１の駆動力を受けて回転してい
るか、カッターユニット２０の彫刻開始位置への移送は
早送りであるため、クラッチ手段６２に設定以上の高ト
ルクか作用し、スリップリング機構６２３．６２３の働
きによりリードスクリュー６３と噛み合ったギヤ８２１
．６２１が空転することになる。

そのため、カッターベース３００、すなわちカッターユ
ニット２０は、第１の送り機構６０のリードスクリュー
６３の回転力から切り離され、第２の送り機構７０によ
って早送り可能になる。

上記のように、カッターユニット２０かカード２００上
の彫刻開始位置に移送されると、その位置検出により第
２の送り機構７０のパルスモータ７１が停止する。パル
スモータ７１が停止すると、上下機構８０のモータ８１
が作動し、クランクアーム８２２の上動によりカッター
ベース３００が第２の送り機構７０のベルト７２１から
切り離される。同時にカッターベース３００が第１の送
り機構６０のリードスクリュー６３にクラッチ手段６２
を介して接続され、リードスクリュー６３の回転によっ
てカンタ−ベース３００、すなわち、カンタ−ユニット
２０の彫刻送りが行われる。すなわち、カッターユニッ
ト２０が彫刻送りの始端から終端方向へ彫刻に適した速
度で送られる。この送り動作はテーブル１０の往復動に
連動して行われる。これによってカッター１９が第４図
で模式的示すように、彫刻開始点から終端方向へカード
２００の行・列方向に相対的に送られる。この相対動は
リニアエンコーダ１３から出力される同期パルスに同期
して行われる。

一方、彫刻動作が開始すると、原稿１００から読み取ら
れた文字Φ写真・画像・基準白色−基準黒色のデータが
上記同期パルスに同期して順次制御回路４０に読み込ま
れる。そして、彫刻に適した信号に補正・演算された後
、カッター駆動信号として同期パルスに同期して順次出
力される。このカッター駆動信号は、カッターユニット
２０のコイル２４３に加えられる。すると、上記可動片
２５か、磁気回路２４の磁界の作用により、カッター駆
動信号に応じて揺動し、カッター１９かカード２００に
対して彫り込み方向に駆動制御される。この駆動制御に
より、カッター１９が上記カード２００に対して相対送
りされる過程で、読み込まれた文字又は写真・画像デー
タと対応する文字又は画像がカード２００上に彫り込ま
れて行く。

カッター１９がカード２００上の彫刻送り方向の終端ま
で送られると、その位置検出により上下機構８０のモー
タ８１が作動し、クランクアーム８２２の下降によりベ
ルトクランパ８３１か下方へ回動する。これによって、
カッターベース３００が第２の送り機構７０のベルト機
構７２に接続されると同時に、カッターユニット２０が
上下機構８０の作動によって上動し、カッター１９がカ
ード２００から離脱・上昇する。かつ、同時に、クラ、
チ手段６２の働きにより、カッターベース３００が第１
の送り機構６０のリードスクリュー６３の回転から切り
離される。そして、テーブル駆動モータ１１の停止によ
り一枚のカードに対する彫刻動作が終了する。

以上により、カッター１９がテーブル１０の往復動に連
動してカード２００の行・列方向に相対的に彫刻送りさ
れ、この相対的な彫刻送りの過程でカッター１９がカー
ドに対する彫り込み方向に駆動制御され、カード２００
上に文字又は画像が彫刻されて行く。

第１図の破線の枠組みで示した部分は原稿１００による
倣い方式に替る外部接続手段を示すものである。

制御回路４０のＣＰＵ４１にパソコン５０が接続されて
いる。文字データはキーボード５１を介してパソコン５
０に入力され、これよりフレームメモリー■又はフレー
ムメモリー■に蓄えられる。

一方、写真・画像データはビデオカメラ５２によって撮
像され、そのＣＣＤによって読み取られた画像はパソコ
ン５０で彫刻に適した形に加工されたのち、フレームメ
モリー■に１フレ一ム分メモリーされる。フレームメモ
リー■又は■にメモリーされた１フレ一ム分の文字デー
タ又は画像デー夕は、同時に切換回路５３を介してモニ
ター５４の画面に映し出され、外部から見ることかでき
る。

フレームメモリー■又は■に１フレ一ム分スつメモリー
された文字データ又は画像データは、必要な画像処理が
なされており、モニター５４上に映し出されると同時に
、１ドツト分ずつ入力切換回路３５を介して制御回路４
０に入力される。そして、上記同様に、明暗のレベル補
正、ガンマ補正、画質の補正がなされ、彫刻に適した信
号に補正演算されたのち、カッター駆動信号として制御
回路４０から出力される。かくして、上記同様に入力さ
れた文字・写真・画像に対応する文字・画像かカード２
００上に彫刻される。

発明の詳細 な説明した通り、本発明によれば、下記の効果が得られ
る。

■カッターのカードに対する行φ列方向への相対的な彫
刻送りの過程で、文字・画像データの読み込み動作に同
期させてカッターをカードに対する彫り込み方向に正確
かつ確実に駆動制御することができる。

■彫刻動作開始と共に、カッターを彫刻送り方向の終端
から彫刻開始位置へ正確かつ迅速に移送し、カード上の
彫刻開始点に正確に降下・位置決めすることができ、か
つ、テーブルの往復動と共にカッターをカードに対する
行・列方向に正確に相対動させ、文字・画像データの読
み込み動作に同期させてカッターを正確に彫刻送りする
ことができる。さらに、彫刻送り方向の終端において、
カッターをカードから確実に離脱・上動させて彫刻動作
を終了することができる。

■上記■、■によって、カッターを彫刻送り方向ならび
に彫り込み方向に正確かつ確実に駆動制御することがで
き、読み込まれた文字・画像データに応した正確な彫刻
動作を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカード彫刻機の全体構成示すブロ
ック図、第２図はその要部分解斜視図、第３図は同じく
要部平面図、第４図はカッターのカードに対する相対動
作を模式的に示す模式図、第５図は本発明に係るカッタ
ーユニットの分解斜視図、第６図は同じくカンタ−ユニ
ットの側断面図、第７図はテーブル及びカッターユニッ
トの送り機構を示す分解斜視図、第８図はカッターユニ
ット上下機構を示す斜視図、第９図は同じく上下機構の
側面図、第１０図は同じく上下機構の要部側断面図であ
る。 １０・・・テーブル、 ２０・・・カッターユニット、 １９・・−カッター、 ２４１・・・マグネ、ト、 ２４２・＠命ヨーク体、 ２４３・・・コイル、 ２５・・９可動片、 ２６・・・支持アーム、 ２７・・畳バネ、 ２６０拳・・ゴムブツシュ、 ３００−−・カッターベース（ヘッドベース）６０・・
・第１の送り機構、 ７０・−・第２の送り機構、 ８０・・・上下（動）機構、 ２００・・・カード。 特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
　　　　　　　−−−−−一

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）カードを載置して所定ストロークで往復動される
   テーブルと、該テーブルの往復動に連動して前記カード
   に対して行・列方向に相対動されるカッターを備えたカ
   ッターヘッドとを有し、制御手段にて読み込まれた文字
   ・写真・画像信号の明暗のレベルを判別すると共に、該
   明暗のレベルに応じたカッター駆動信号を前記制御手段
   から出力し、該カッター駆動信号に基づいて前記相対動
   されるカッターを彫り込み方向に駆動制御し、前記文字
   ・写真・画像信号と対応する文字・画像を前記カード上
   に彫刻するカード彫刻機において、マグネットを一体的
   に組付けたヨーク体と、該ヨーク体の磁気ギャップ内に
   介在されて前記カッターの彫り込み方向に揺動可能に支
   持された可動片と、この可動片に組付けられて前記マグ
   ネット及びヨーク体と共に前記カッターを駆動する磁気
   回路を形成するコイルと、前記可動片の一方端側に枢着
   され、前記のカードとの対向側に前記カッターを保持し
   た支持アームと、この支持アームを前記可動片の揺動と
   共に前記カッターの彫り込み方向へ移動可能に弾性支持
   すると共に該支持アームを介して前記カッターに復帰力
   を付与するバネ部材とを備え、前記コイルに加えられた
   前記カッター駆動信号に応答して前記可動片をカッター
   の彫り込み方向に移動制御するようにしたことを特徴と
   するカード彫刻機のカッター駆動装置。
2. （２）複数の鉄片を積層させて可動片を形成し、該複数
   の鉄片の中の一対をヨーク体の磁気ギャップから外方へ
   延長し、その延長端に支持アームを枢着すると共に、該
   支持アームの中間部を中細り状に形成し、かつ、該支持
   アームを弾性材より成るブッシュによってカッターの彫
   り込み方向に摺動可能に嵌合支持したことを特徴とする
   請求項（１）に記載のカード彫刻機のカッター駆動装置
   。
3. （３）カードを載置して所定ストロークで往復動される
   テーブルと、該テーブルの往復動に連係して前記カード
   に対して行・列方向に相対動されるカッターを備えたカ
   ッターヘッドとを有し、制御手段にて読み込まれた文字
   ・画像・写真信号の明暗のレベルを判別すると共に、該
   明暗のレベルに応じたカッター駆動信号を前記制御手段
   から出力し、該カッター駆動信号に基づいて前記相対動
   されるカッターを彫り込み方向に駆動制御し、前記文字
   ・写真・画像信号と対応する文字・画像を前記カード上
   に彫刻するカード彫刻機において、前記カッターを搭載
   して前記テーブルの往復動と直交する方向へ往復送りさ
   れるヘッドベースと、前記テーブルを往復駆動するモー
   タに動力伝達機構を介して接続され彫刻動作時に前記ヘ
   ッドベースに回転動力を伝え、該ヘッドベースを前記テ
   ーブルの移動方向と直交する彫刻送り方向へ移動させる
   第１の送り手段と、 前記彫刻送り方向の終端位置にて前記ヘッドベースに接
   続され、彫刻開始時点に前記カッターヘッドのカッター
   を前記ヘッドベースを介して前記カード上の彫刻開始位
   置へ移送する第２の送り手段と、 前記彫刻送り方向の終端位置にて前記ヘッドベースを前
   記第２の送り手段に接続させると同時に該接続動作に連
   動して前記ヘッドベース上のカッターヘッドを上動させ
   、かつ、前記彫刻開始位置へ送られた前記ヘッドベース
   上のカッターヘッドを前記カード上の彫刻開始点に降下
   させると同時に、該降下に連動して前記ヘッドベースを
   前記第２の送り手段から切り離し、前記第１の送り手段
   によって前記彫刻送り方向へ移送可能とする前記ヘッド
   ベースと前記第２の送り手段との接続・離脱手段を有す
   る前記カッターヘッドの上下動手段とを備え、かつ、前
   記第１の送り手段が前記ヘッドベースに動力を伝達又は
   解除するためのクラッチ手段を具備し、前記ヘッドベー
   スが前記第２の送り手段に接続されているとき、前記第
   １の送り手段の動力から切り離される様に構成したこと
   を特徴とするカード彫刻機のカッター駆動装置。
4. （４）第１の送り手段が、テーブル駆動モータに動力伝
   達機構を介して接続されたギア機構と、該ギヤ機構に接
   続されて正逆方向に回転されるリードスクリューと、こ
   のリードスクリューの回転をヘッドベースに伝達し、ま
   たは、伝達を解除するクラッチ手段とを備えることを特
   徴とする請求項（３）に記載のカード彫刻機のカッター
   駆動装置。
5. （５）第２の送り手段が、制御手段からの信号によって
   駆動されるパルスモータと、該モータの駆動によって所
   定方向へ回動されるベルト機構とにより構成され、かつ
   、上下動手段が制御手段からの信号を受けて作動するモ
   ータと、該モータに連結されたクランク機構と、該クラ
   ンク機構のクランクアームに接続された複数のレバーア
   ームより成るリンク機構と、ヘッドベース上に上下に回
   動可能に枢着された一端にカッターヘッドを具備するヘ
   ッド支持枠とからなり、前記クランクアームの上下動に
   応じて前記ヘッド支持枠を上方又は下方に回動させ、か
   つ、同時に前記ヘッドベースを前記リンク機構を介して
   前記第２の送り手段のベルト機構との接続から離脱させ
   、又は接続させるようにしたことを特徴とする請求項（
   ３）に記載のカード彫刻機のカッター駆動装置。
6. （６）カッターヘッドがカッター近傍に倣い部材を具備
   し、彫刻動作時に前記倣い部材がカード表面に追従し、
   該カード表面と前記カッターヘッドとの相対距離を一定
   に保持するようにしたことを特徴とする請求項（１）、
   （２）又は（３）に記載のカード彫刻機のカッター駆動
   装置。